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第十四章 主族元素 §14.1 元素的发现、分类及其在自然界的存在 一、元素在自然界的分布 ?地球的组成 ?6470 km，地核、地幔和地壳 ?地壳中元素的丰度（含量） ?普通元素和稀有元素 §14.1 元素的发现、分类及其在自然界的存在 一、元素在自然界的分布 ?我国矿产资源的特点： 三、周期表中元素的分类 金属和非金属 金属：金属、准金属 非金属：非金属和稀有气体 亲氧元素和亲硫元素 元素在元素周期表的变化规律: （1）同一主族元素自上而下金属性增强，非金属性减弱 （2）同一周期自左向右金属性减弱，非金属性递增 四、元素在自然界中的存在形式 单质和化合物 活泼和较活泼的元素主要以化合物形式 §14.2 主族元素的通性 一、单质的通性 1、价电子构型和氧化数 主族元素的氧化数的规律: （1）一般规律　多数氧化态相当于原子在形式上取得ns2np6或 (n-1) d10的“满层”电子构型所得、失的电子数。 （2）其他情况 A、只失np保留ns电子，成为（18+2）电子构型阳离子； B、其它p区元素　有可变的氧化态，特点：差值为+2。 注意：氮不表现出上述特征。 §14.2 主族元素的通性 一、单质的通性 2、成键特征 s区元素形成化合物时，除Li和Be外，都以离子键结合 p区元素以共价键为主 2、成键特征 （1）形成稀有气体结构的阴离子，形成离子化合物； （2）非金属单质（稀有气体除外）均以非极性共价键结合； 当非金属元素原子半径较小、价电子较少时，形成少原子分子；当原子半径较大，价电子较多时，形成多原子的巨型分子。 （3）“过渡后元素”（镓、铟、铊，锗、锡、铅，锑、铋）的氧化态离子是18电子构型或（18+2）电子构型。 有较大的极化力和变形性，与半径较大的卤素和硫族元素主要形成共价键化合物。 （4）三周期后的p区元素，与有较高电负性的F、Cl、O成键时，可形成d轨道参与成键的化合物，如PCl5、SF6、PO42-。 （5）硼原子具有特殊的成键特征：得、失皆困难，难形成离子化合物，易成共价化合物，这些化合物中心硼原子具有缺电子特征。 §14.2 主族元素的通性 一、单质的通性3、晶体类型 ? 同周期s及p区元素，从左到右，由典型的金属晶体过渡到分 子晶体，中间为原子、层状或链状结构。 ?同一主族，s区除氢外都是金属晶体，0族和VIIA族都是分子晶体，其余各族从上到下由分子或原子晶体向金属晶体变化。 ?晶体结构变化的规律性，决定了单质物理性质变化的规律性。同素异形体有不同的物理性质。同种晶格，结点上的粒子不同，物理性质明显差异，特别表现在密度、硬度、熔点和沸点等方面。 ?元素原子结构的周期性变化决定了单质化学性质的周期性递变 非金属单质的晶体结构 二、 单质的物理性质 §14.3 S区元素 一、氢 二、碱金属和碱土金属的通性 三、碱金属和碱土金属元素及其重要化合物 一、氢的性质 1.单质氢 (1)物理性质: H——H：无色无臭气体。 形成共价键: c、氢键： 在含有强极性键的共价氢化物中（例H2O，HF，HCl，NH3中）由于氢原子与一个电负性很强的原子相结合，共用电子对强烈偏向电负性强的原子使氢变成近乎裸露的H+，可以与另一个电负性高，有孤对电子的原子形成氢键。 i.与卤素反应： H2 + F2 → 2HF （低温，暗处，爆炸，激烈） H2 + Cl2 → 2HCl（光照，点燃，才能反应） H2 + Br2 →2HBr（光照，点燃，才能反应） H2 + I2 2HI （高温反应，且可逆） 爆炸混合物： H2 ：O2 = 2 ：1（体积比） ， 或H2含量：4～74.2 % （氢气—空气混合物） ⅳ.与CO、不饱和烃反应： CO + 2H2 CH3OH CH2=CH2 + H2 CH3CH3 有机反应 ⅴ.与活泼金属反应： 高温下 ：2Na + H2 2Na H 制离子型氢化物方法 Ca + H2 Ca H2 结论：H2的化学性质以还原性为主要特征。 ii.电解法： 25%的KOH或NaOH电解液： 阴极：2H2O + 2e